DE102009031384A1

DE102009031384A1 - Device for transmission of torques between drive shaft sections in power train of motor vehicle, has functional layer arrangement supporting axial movement between hollow profile and body and provided between walls and transmission surfaces

Info

Publication number: DE102009031384A1
Application number: DE200910031384
Authority: DE
Inventors: Joachim Rothe
Original assignee: SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
Current assignee: SGF Sueddeutsche Gelenkscheibenfabrik GmbH and Co KG
Priority date: 2009-07-01
Filing date: 2009-07-01
Publication date: 2011-01-05

Abstract

The transmission device (10) has transmission parts (12, 18) connected with respective shaft sections. One transmission pat (18) includes transmission bodies (20, 22, 24) axially displaceable in one of axial openings of a hollow profile. Each body has transmission surfaces running in a radial direction. Each surface lies opposite to one of radially running walls (16) of the profile. A functional layer arrangement supporting axial relative movement between the profile and the body is provided between the walls and the surfaces. A rubber layer of the arrangement is connected to a plastic layer.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schwingungsreduzierten Übertragen von Drehmomenten zwischen zwei Wellenabschnitten in einer Wellenanordnung mit zwei in einem Kopplungsbereich in drehmomentübertragende Wechselwirkung tretenden Übertragungsteilen.The The present invention relates to a device for the vibration-reduced transmission of Torques between two shaft sections in a shaft arrangement with two in a coupling region in torque-transmitting interaction passing transmission parts.

Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. So zeigt beispielsweise das Dokument DE 10 2007 033 913 A1 der Patentanmelderin eine solche Vorrichtung, bei der zwei mit axialen Klauen versehene Übertragungsteile ineinander greifen. Zwischen den Klauen sind Dämpfungsschichten angeordnet, um Drehmomentschwingungen zu dämpfen. Obgleich diese Anordnung eine verhältnismäßig gute schwingungsreduzierte Drehmomentübertragung bei gleichzeitig kompakter Ausgestaltung ermöglicht, hat sich gezeigt, dass bei Anwendungen im Bereich einer Kardanwelle eines Kraftfahrzeugs häufig auch axiale Relativbewegungen stattfinden, die kompensiert werden müssen. Dies ist bei diesem Stand der Technik nicht ohne Weiteres möglich.Such devices are known in the art. For example, the document shows DE 10 2007 033 913 A1 the patent applicant such a device in which two axially provided with axial claw transmission parts interlock. Between the claws damping layers are arranged to dampen torque oscillations. Although this arrangement allows a relatively good vibration-reduced torque transmission with a simultaneously compact design, it has been found that in applications in the range of a propshaft of a motor vehicle also often take place relative axial movements, which must be compensated. This is not readily possible in this prior art.

Das Dokument DE 10 2007 053 836 A1 der Patentanmelderin zeigt eine vergleichbare Anordnung. In dieser sind bereits Maßnahmen getroffen worden, um in geringem Ausmaß axiale Relativbewegungen ausgleichen zu können. Auch erkennt man aus diesem Dokument die Kombination mit einer Gelenkgabel für ein Kardangelenk.The document DE 10 2007 053 836 A1 the patent applicant shows a comparable arrangement. In this measure has already been taken to compensate for minor relative axial movements can. Also recognizes from this document, the combination with a yoke for a universal joint.

Es ist ausgehend von diesem Stand der Technik Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum schwingungsreduzierten Übertragen von Drehmomenten der eingangs bezeichneten Art derart weiterzubilden, dass auch relativ weitreichende Axialbewegungen zwischen den Übertragungsteilen unter geringer Reibung möglich sind.It is starting from this prior art object of the present Invention, a device for vibration-reduced transmission of torques of the type described in such a way, that also relatively far-reaching axial movements between the transmission parts are possible under low friction.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zum schwingungsreduzierten Übertragen von Drehmomenten zwischen zwei Wellenabschnitten in einer Wellenanordnung mit zwei in einem Kopplungsbereich in drehmomentübertragende Wechselwirkung tretenden Übertragungsteilen gelöst, wobei ein erstes mit einem Wellenabschnitt koppelbares Übertragungsteil ein Hohlprofil mit wenigstens zwei axialen Durchbrüchen aufweist, die durch radial verlaufende Wände voneinander getrennt sind, wobei ein zweites mit dem jeweils anderen Wellenabschnitt koppelbares Übertragungsteil wenigstens zwei Übertragungskörper aufweist, von denen jeder jeweils in einem der axialen Durchbrüche des Hohlprofils axial verschiebbar aufgenommen ist, wobei jeder Übertragungskörper in radialer Richtung verlaufende Übertragungsflächen aufweist, wobei jede Übertragungsfläche einer der radial verlaufenden Wände des Hohlprofils gegenüberliegt und wobei zwischen paarweise einander gegenüberliegenden Wänden des Hohlprofils und Übertragungsflächen der Übertragungskörper eine in Umfangsrichtung dämpfende sowie die axiale Relativbewegung zwischen Hohlprofil und Übertragungskörper lagernde Funktionsschichtanordnung vorgesehen ist.These The object is achieved by a device for vibration-reduced transmission torques between two shaft sections in a shaft arrangement with two in a coupling region in torque transmitting Solved interacting transmission parts, wherein a first can be coupled to a shaft portion transmission part a hollow profile with at least two axial openings comprising, by radially extending walls from each other are separated, with a second with the other shaft portion coupling transmission part at least two transmission body each of which is in each case in one of the axial openings the hollow profile is received axially displaceable, each transfer body in the radial direction extending transmission surfaces wherein each transfer surface is one of radially extending walls of the hollow profile opposite and wherein between pairs opposite one another Walls of the hollow profile and transfer surfaces the transmission body in a circumferential direction damping and axial relative movement between the hollow profile and transfer body overlapping functional layer arrangement is provided is.

Bei dieser erfindungsgemäßen Anordnung greifen die Übertragungskörper in axialer Richtung in die Durchbrüche des Hohlprofils ein. Durch Wechselwirkung zwischen den Übertragungskörpern und den radialen Wänden des Hohlprofils in Umfangsrichtung lassen sich Drehmomente übertragen, wobei die Funktionsschicht dabei dämpfende Wirkung entfaltet. Die Funktionsweise ist in diesem Zusammenhang der Drehmomentübertragung ähnlich, wie bei den ineinander greifenden Klauenformationen gemäß dem Stand der Technik, wobei das Hohlprofil des ersten Übertragungsteils als geschlossenes Profil ausgebildet sein kann und eine Art Waben- oder Zellenstruktur aufweist. Bei dieser Ausgestaltung lässt sich das Hohlprofil verwindungssteifer gestalten, als etwa die axial vorspringenden Klauenformationen gemäß dem Stand der Technik.at This arrangement of the invention grab the transfer body in the axial direction in the openings of the hollow profile one. By interaction between the transmission bodies and leave the radial walls of the hollow profile in the circumferential direction Torques transmitted, the functional layer while developing a damping effect. The functioning is similar to torque transmission in this context, as in the interlocking claw formations according to the state the technique, wherein the hollow profile of the first transmission part can be designed as a closed profile and a kind of honeycomb or cell structure. In this embodiment leaves make the hollow profile warp resistant, as about the axial projecting claw formations according to the state of the technique.

Axiale Bewegungen werden ferner dadurch möglich, dass die axial länger ausgebildeten Übertragungskörper axial verschiebbar in dem axial kürzer ausgebildeten Hohlprofil geführt sind und so je nach Bedarf durch geeignete axiale Dimensionierung von Hohlprofil und Übertragungskörpern mehr oder weniger große axiale Hübe ermöglicht werden. Mit anderen Worten sind das erste Übertragungsteil und das zweite Übertragungsteil in axialer Richtung relativ zueinander verschiebbar, wobei in Umfangsrichtung zuverlässig und schwingungsreduziert (gedämpft) Drehmomente übertragen werden können.axial Movements are also possible because the axial longer trained transmission body axially displaceable in the axially shorter hollow profile are guided and so as required by suitable axial Dimensioning of hollow profile and transmission bodies allows more or less large axial strokes become. In other words, the first transmission part and the second transmission part in the axial direction relative mutually displaceable, being reliable in the circumferential direction and reduced vibrations (damped) transmit torques can be.

Insgesamt ergibt sich trotz gleichzeitiger Realisierung einer Drehmomentübertragung und einer axialen Verschiebbarkeit ein äußerst kompakter Aufbau bei geringer Verwindungssteife, einfacher Fertigung und langer Lebensdauer.All in all results despite simultaneous realization of a torque transmission and an axial displaceability an extremely compact design with low torsional rigidity, simple production and long life.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Hohlprofil bezüglich einer Längsachse in Umfangsrichtung rotationssymmetrisch ausgebildet ist. So kann das Hohlprofil in axialer Richtung betrachtet in Form eines Sterns ausgebildet sein, dessen Strahlen sich radial in drei Richtungen, d. h. mit ihren radialen Mittelachsen, um ca. 120° zueinander versetzt angeordnet sein können.A Further development of the invention provides that the hollow profile with respect a longitudinal axis rotationally symmetrical in the circumferential direction is trained. Thus, the hollow profile viewed in the axial direction be formed in the form of a star whose rays are radial in three directions, d. H. with their radial center axes, to approx. 120 ° can be arranged offset from each other.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Hohlprofil mit wenigstens zwei in axialer Ansicht betrachtet annähernd kreisringsektor-förmigen Durchbrüchen versehen ist, wobei die jeweils darin aufgenommenen Übertragungskörper in axialer Ansicht betrachtet korrespondierend kreisringsektor-förmiges Profil aufweisen. Dadurch sind die Übertragungskörper in Umfangsrichtung geführt und stützen sich mit ihren Übertragungsflächen über die jeweilige Funktionsschichtanordnung an den radialen Wänden des Hohlprofils ab. Durch die korrespondierend kreisringsektor-förmige Ausbildung der Übertragungskörper sind diese in Umfangsrichtung auf einer Kreisbogenbahn in dem ersten Übertragungsteil geführt. Die Abstützung bei der Drehmomentübertragung erfolgt durch satte Anlage der radialen Wände des Hohlprofils an den gegenüberliegenden Übertragungsflächen des betreffenden Übertragungskörpers, wobei zwischen diesen einander gegenüberliegende Flächen jeweils die dämpfende Funktionsschichtanordnung vorgesehen ist.A further development of the invention provides that the hollow profile is provided with at least two viewed in axial view approximately circular ring sector-shaped openings, wherein each received therein transfer body viewed in axial view have corresponding circular ring sector-shaped profile. This is the overtravel Guide body guided in the circumferential direction and are based with their transfer surfaces via the respective functional layer arrangement on the radial walls of the hollow profile. By the corresponding circular ring sector-shaped design of the transfer body they are guided in the circumferential direction on a circular arc path in the first transmission part. The support in the torque transmission takes place by wholeheartedly investing the radial walls of the hollow profile on the opposite transfer surfaces of the respective transfer body, wherein between each of these opposing surfaces each of the damping functional layer arrangement is provided.

Um die Übertragungskörper sicher miteinander zu koppeln, kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Übertragungskörper an wenigstens einem axialen Ende über eine Verbindungsplatte miteinander fest verbunden sind. Die Kopplung kann durch eine formschlüssige Verbindung zwischen den einzelnen Übertragungskörpern und der Verbindungsplatte erfolgen, oder aber auch durch Verschweißen, Verschrauben, etc.Around to securely couple the transmission bodies, can be provided according to the invention, that the transmission body at least one axial end via a connecting plate are firmly connected to each other. The coupling can by a positive Connection between the individual transmission bodies and the connection plate, or else by welding, Screwing, etc.

Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Verbindungsplatte mit einem Torsionsstab verbunden ist, der sich in axialer Richtung parallel zu den Übertragungskörpern erstreckt und in einem zentralen kreiszylindrischen Durchbruch im Hohlprofil des ersten Übertragungsteils aufgenommen ist. Der Torsionsstab dient dazu, einen Großteil der an den Übertragungsteilen auftretenden Torsionsbelastungen aufzunehmen, so dass diese im Belastungsfall weniger stark bezüglich der Vorrichtungslängsachse in sich tordiert werden.Further can be provided according to the invention that the Connecting plate is connected to a torsion bar, which is in the axial direction parallel to the transmission bodies extends and in a central circular cylindrical aperture in the hollow section of the first transmission part is received. The torsion bar serves a lot of the transmission parts absorb torsional loads occurring, so that they are under load less pronounced with respect to the device's longitudinal axis to be twisted in oneself.

In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass der Torsionsstab sowie die Übertragungskörper an ihren beiden axialen Enden mit Verbindungsplatten fest verbunden sind. Dadurch ergibt sich eine stabile käfigartige Anordnung des zweiten Übertragungsteils, das an beiden Enden mit einer Verbindungsplatte ausgebildet ist. Mit anderen Worten werden an beiden Enden der Übertragungskörper sowie des Torsionsstabs Verbindungsplatten angeordnet. Die sich ergebende käfigartige Anordnung ist in dem Hohlprofil verschiebbar aufgenommen.In In this context, it can be provided that the torsion bar and the transmission body at its two axial Ends are firmly connected with connecting plates. This results a stable cage-like arrangement of the second transmission part, which is formed at both ends with a connecting plate. In other words, at both ends of the transfer body and the torsion bar connecting plates arranged. Which resulting cage-like arrangement is slidable in the hollow profile added.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Torsionsstab axiale Abschnitte mit größerem Durchmesser sowie axiale Abschnitte mit kleinerem Durchmesser aufweist, wobei auf den axialen Abschnitten mit kleinerem Durchmesser Lagerbuchsen angeordnet sind, mit denen der Torsionsstab in dem zylindrischen Durchbruch des Hohlprofils reibungsarm gelagert ist. Der Torsionsstab übernimmt unter Einbindung der Lagerbuchsen eine Zentrierfunktion. Die Mittelachse des zylindrischen Durchbruchs fällt bei dieser Ausführungsvariante im wesentlichen mit der Mittelachse des Torsionsstabes und der Längsachse der erfindungsgemäßen Vorrichtung zusammen.A Development of the invention provides that the torsion bar axial Larger diameter sections as well as axial ones Sections of smaller diameter, wherein on the axial sections smaller diameter bushings are arranged with which the torsion bar in the cylindrical opening of the hollow section is stored with low friction. The torsion bar takes over Integration of the bearing bushes a centering function. The central axis of the cylindrical breakthrough falls in this embodiment essentially with the central axis of the torsion bar and the longitudinal axis the device according to the invention together.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Funktionsschichtanordnung wenigstens eine in Umfangsrichtung deformierbare dämpfende Gummischicht sowie wenigstens eine reibungsmindernde Kunststoffschicht aufweist. Beispielsweise ist es möglich, die Funktionsschichtanordnung mit zwei Kunststoffschichten auszubilden, zwischen denen die dämpfende Gummischicht angeordnet ist. Alternativ kann aber auch nur eine Kunststoffschicht und eine Gummischicht oder eine Mehrzahl von sandwichartig angeordneten Gummischichten und Kunststoffschichten vorgesehen werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Gummischicht an der Kunststoffschicht angebunden ist.A Further development of the invention provides that the functional layer arrangement at least one circumferentially deformable cushioning rubber layer and at least one friction-reducing plastic layer. For example, it is possible to use the functional layer arrangement with two plastic layers, between which the damping Rubber layer is arranged. Alternatively, but only one Plastic layer and a rubber layer or a plurality of sandwiched arranged rubber layers and plastic layers are provided. It can be provided that the rubber layer on the plastic layer is connected.

Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, dass die radialen Wände des Hohlprofils wenigstens einen Wandstärkensprung zur Aufnahme von Gummimaterial der Funktionsschichtanordnung im Rahmen der Deformation aufweisen. Mit anderen Worten ist im unbelasteten Zustand nicht die gesamte Gummischicht in Anlage mit der radialen Wand des Hohlprofils, sondern nur ein Teil dieser Gummischicht. Im belasteten Zustand, d. h. bei Deformation der Gummischicht, wird diese derart deformiert, dass ein Teil dieser Gummischicht elastisch in den zurückgesetzten Bereich der radialen Wand des Hohlprofils „fließt” und dadurch eine Dämpfung möglich wird.Further is it possible according to the invention that the radial walls of the hollow profile at least one wall thickness jump for receiving rubber material of the functional layer arrangement in Frame of deformation. In other words, in the unloaded State not the entire rubber layer in contact with the radial Wall of the hollow section, but only part of this rubber layer. In the loaded condition, d. H. at deformation of the rubber layer, will this deformed so that part of this rubber layer elastic in the recessed region of the radial wall of the hollow profile "flows" and This damping is possible.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Übertragungskörper als Hohlkörper ausgebildet sind. Hierdurch lässt sich eine erhebliche Gewichtseinsparung erzielen. Ferner kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass das Hohlprofil eine im wesentlichen kreiszylindrische Außenschale aufweist, die an ihrem Außenumfang über radial verlaufende Stege mit einem Rohrkörper drehfest verbunden ist, wobei der Rohrkörper zur Anbindung des ersten Übertragungsteils an den ersten Wellenabschnitt dient. Mit anderen Worten wird das erste Übertragungseil nochmals mit einem Rohrabschnitt gekapselt. Dabei kann vorgesehen sein, dass in in axialer Richtung betrachtet kreisbogensegment-förmigen Führungsräumen, die in Umfangsrichtung zwischen den radial verlaufenden Stegen und in radialer Richtung zwischen der Außenschale des Hohlprofils sowie dem Rohrkörper ausgebildet sind, gekrümmte Führungsprofilstege aufgenommen sind, die fest mit den Übertragungskörpern gekoppelt sind. Die Führungsprofilstege sind, vorzugsweise über die Verbindungsplatten, wiederum fest mit den Übertragungskörpern verbunden, so dass sich in radialer Richtung betrachtet ein mehrschichtiges Ineinandergreifen von käfigartig ausgebildetem erstem und zweitem Übertragungsteil ergibt, das eine zuverlässige Führung in Umfangsrichtung gewährleistet, sowie eine hinreichend gute Drehmomentübertragung bei gleichzeitig klemmfreier axialer Verschiebbarkeit ermöglicht.A development of the invention provides that the transmission bodies are designed as hollow bodies. This can achieve a significant weight saving. Furthermore, it can be provided according to the invention that the hollow profile has a substantially circular cylindrical outer shell, which is rotatably connected at its outer periphery via radially extending webs with a tubular body, wherein the tubular body serves to connect the first transmission part to the first shaft portion. In other words, the first transmission cable is encapsulated again with a pipe section. It can be provided that in viewed in the axial direction arcuate-shaped guide spaces, which are formed in the circumferential direction between the radially extending lands and in the radial direction between the outer shell of the hollow profile and the tubular body, curved guide profile webs are added, which are fixedly coupled to the transmission bodies are. The guide profile webs are, in turn, firmly connected to the transmission bodies, preferably via the connecting plates, so that viewed in the radial direction results in a multi-layered meshing of cage-like trained first and second transmission part, which ensures reliable guidance in the circumferential direction, as well as a suffi Good torque transfer while simultaneously pinch-free axial displacement enabled.

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der beiliegenden Figuren erläutert. Es stellen dar:The Invention will be described below by way of example with reference to the accompanying Figures explained. They show:

1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung; 1 a perspective view of the device according to the invention;

2 ein Schnitt entlang Schnittlinie II-II aus 3 und 2 a section along section line II-II off 3 and

3 ein Schnitt entlang Schnittlinie III-III aus 2. 3 a section along section line III-III 2 ,

In 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum schwingungsreduzierten Übertragen von Drehmomenten in perspektivischer Darstellung gezeigt und allgemein mit 10 bezeichnet.In 1 a device according to the invention for the vibration-reduced transmission of torques is shown in a perspective view and generally with 10 designated.

Diese umfasst ein erstes Übertragungsteil 12, das einen rohrförmigen Außenkörper 14 aufweist. In den Rohrkörper 14 ist ein Hohlprofil 34 fest eingepresst, das radiale Stege aufweist. Von diesen radialen Stegen ist lediglich einer gezeigt, der in 1 mit 16 bezeichnet ist. Mit dem ersten Übertragungsteil 12 ist ein zweites Übertragungsteil 18 drehmomentübertragend verbunden. Das zweite Übertragungsteil 18 weist drei Übertragungskörper 20, 22, 24 auf, die als Hohlprofile ausgebildet sind und eine Kontur in Form eines Kreisbogensegments aufweisen. Diese Übertragungskörper 20, 22, 24 sind mit ihren Enden formschlüssig in entsprechende Ausnehmungen einer Verbindungsplatte 26 eingepresst. Im radial äußeren Bereich sind stirnseitig an der Verbindungsplatte 26 kreisbogensegmentförmig gekrümmte Führungsprofilstege 28, 30 angeschweißt. Im zentralen Bereich weist die Verbindungsplatte eine kreisförmige Öffnung auf, in die ein Torsionsstab 32 eingepresst ist.This includes a first transmission part 12 that has a tubular outer body 14 having. In the tube body 14 is a hollow profile 34 firmly pressed, which has radial webs. Of these radial webs only one is shown in 1 With 16 is designated. With the first transmission part 12 is a second transmission part 18 connected torque transmitting. The second transmission part 18 has three transmission bodies 20 . 22 . 24 on, which are formed as hollow profiles and have a contour in the form of a circular arc segment. These transfer bodies 20 . 22 . 24 are positively with their ends in corresponding recesses of a connecting plate 26 pressed. In the radially outer region are frontally on the connecting plate 26 arcuate curved guide profile webs 28 . 30 welded. In the central area, the connecting plate has a circular opening into which a Torsionsstab 32 is pressed.

Bevor im Folgenden im Detail auf den Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingegangen wird, ist festzuhalten, dass die beiden Übertragungsteile 12 und 18 in Richtung der Längsachse A zueinander relativ beweglich sind, jedoch Drehmomente um diese Längsachse gedämpft aufeinander übertragen können. So ist beispielsweise das erste Übertragungsteil 12 an einem ersten nicht gezeigten Wellenabschnitt einer Kardanwelle angebracht, beispielsweise durch Verschweißen, Verkleben oder Verschrauben. Ebenso kann das zweite Übertragungsteil 18 an einem zweiten Wellenabschnitt durch Verschweißen, Verkleben, Verschrauben oder dergleichen angebracht sein, so dass die beiden Wellenabschnitte drehmomentübertragend miteinander verbunden werden, wobei Drehmomentschwingungen gedämpft und Axialhübe über die Vorrichtung 10 ausgeglichen werden können.Before going into detail below on the structure of the device according to the invention, it should be noted that the two transmission parts 12 and 18 in the direction of the longitudinal axis A relative to each other are relatively movable, but torques can be transmitted attenuated to each other about this longitudinal axis. For example, the first transmission part 12 attached to a first, not shown shaft portion of a propeller shaft, for example by welding, gluing or screwing. Likewise, the second transmission part 18 be attached to a second shaft portion by welding, gluing, screwing or the like, so that the two shaft sections are torque-transmitting interconnected, wherein torque vibrations damped and axial strokes on the device 10 can be compensated.

In 2 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 in einem achsenthaltenden Längsschnitt entsprechend der Schnittlinie II-II aus 3 gezeigt. Man erkennt den äußeren Rohrkörper 14 des ersten Übertragungsteils 12. Mit diesem ersten Rohrkörper 14 ist das Hohlprofil 34 (siehe 3) drehfest gekoppelt. Dieses Hohlprofil 34 ist in radialer Richtung ausgehend von der Mittelachse A mehrschichtig aufgebaut. Es weist in axialer Richtung (siehe 3) von innen nach außen betrachtet einen zentralen hohlzylindrischen Ring (bzw. bei räumlicher Betrachtung ein Rohrköper) 36 auf. Dieser zentrale Ring bzw. Rohrkörper 36 weist eine Mittelachse auf, die mit der Längsachse A der Vorrichtung 10 zusammenfällt. Konzentrisch zu dem zentralen Ring 36 ist um diesen eine ebenfalls rohrförmige Außenschale 38 ausgebildet. Diese ist über drei radial verlaufende Wände 16, 40, 42 mit dem zentralen Ring bzw. Rohrkörper 36 verbunden, so dass sich insgesamt eine sternartige Struktur ergibt. Man erkennt in 3, dass die radialen Wände 16, 40, 42 mit einem Wandstärkensprung im punktiert eingekreisten Bereich 44 (nur für die Wand 40 mit Bezugszeichen versehen) ausgebildet sind. Hierauf wird im Folgenden noch im Detail eingegangen.In 2 is the device according to the invention 10 in an axis-containing longitudinal section corresponding to the section line II-II 3 shown. One recognizes the outer tubular body 14 of the first transmission part 12 , With this first tubular body 14 is the hollow profile 34 (please refer 3 ) rotatably coupled. This hollow profile 34 is constructed in the radial direction, starting from the central axis A multi-layered. It points in the axial direction (see 3 viewed from the inside to the outside a central hollow cylindrical ring (or in the case of a spatial view, a tubular body) 36 on. This central ring or tubular body 36 has a central axis with the longitudinal axis A of the device 10 coincides. Concentric to the central ring 36 is around this a likewise tubular outer shell 38 educated. This is about three radial walls 16 . 40 . 42 with the central ring or tubular body 36 connected, so that overall results in a star-like structure. One recognizes in 3 that the radial walls 16 . 40 . 42 with a wall thickness jump in the dotted circled area 44 (only for the wall 40 provided with reference numerals) are formed. This will be discussed in detail below.

Die zylindrische Außenschale 38 des Hohlprofils 34 weist in radialer Verlängerung der Wände 16, 40, 42 jeweils an ihrer Außenumfangsfläche radiale Vorsprünge 46, 48, 50 auf. Über diese radialen Vorsprünge ist das Hohlprofil 34 in das Außenrohr 14 eingepresst.The cylindrical outer shell 38 of the hollow profile 34 points in radial extension of the walls 16 . 40 . 42 each on its outer peripheral surface radial projections 46 . 48 . 50 on. About these radial projections is the hollow profile 34 in the outer tube 14 pressed.

Man erkennt, dass sich zwischen der Außenschale 38 und dem zentralen Rohrkörper 36, in Umfangsrichtung begrenzt durch die radialen Wände 16, 40, 42, in dem Hohlprofil 34 kreisringsegment-förmige Durchbrüche 52, 54, 56 ergeben, die sich in axialer Richtung durch das gesamte Hohlprofil 34 hindurch erstrecken. In diesen Durchbrüchen sind die vorstehend bereits angesprochenen Übertragungskörper 20, 22, 24 verlagerbar aufgenommen. Die Übertragungskörper 20, 22, 24 weisen eine Außenkontur auf, die der Innenkontur der Durchbrüche 52, 54, 56 entspricht, wobei die Übertragungskörper 20, 22, 24 sich über einen kleineren Winkelbereich (3) erstrecken, als die korrespondierenden Durchbrüche 52, 54, 56. Dadurch lassen sich die Übertragungskörper 52, 54, 56 um die Längsachse A herum rotatorisch in dem Hohlprofil 34 auf einer Kreisbogenbahn verlagern.You can see that between the outer shell 38 and the central tubular body 36 , bounded in the circumferential direction by the radial walls 16 . 40 . 42 in the hollow profile 34 circular segment-shaped openings 52 . 54 . 56 resulting in the axial direction through the entire hollow profile 34 extend through. In these breakthroughs are already mentioned above transfer body 20 . 22 . 24 relocatable added. The transmission bodies 20 . 22 . 24 have an outer contour, the inner contour of the openings 52 . 54 . 56 corresponds, wherein the transfer body 20 . 22 . 24 over a smaller angular range ( 3 ) than the corresponding breakthroughs 52 . 54 . 56 , This allows the transmission body 52 . 54 . 56 rotatory about the longitudinal axis A in the hollow profile 34 relocate on a circular arc.

Zwischen den Wänden 16, 40 und 42 und den diesen zugewandten Übertragungsflächen der Übertragungskörper 20, 22, 24, sind jeweils Funktionsschichten 58 angeordnet, die allesamt denselben Aufbau haben. Jede dieser Funktionsschichten 58 weist eine Kautschukschicht 60 und eine Kunststoffschicht 62 auf. Die Kunststoffschicht 62 ist dem jeweiligen Übertragungskörper zugewandt, wohingegen die elastisch deformierbare Kautschukschicht 60 der jeweiligen radialen Wand des Hohlprofils 34 zugewandt ist. Im Bereich des Durchmessersprungs 44 dieser radialen Wände 16, 40, 42 ist im entspannten Ausgangszustand der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 ein lichter Spalt 64 vorgesehen. In diesen Spalt 64 kann im Deformationsfall bei der Übertragung von Drehmomenten durch elastische Deformation Kautschukmaterial aus der Schicht 60 hineinfließen und so eine gedämpfte Übertragung von Drehmomenten zwischen den Übertragungskörpern 20, 22, 24 und dem Hohlprofil 34 stattfinden.Between the walls 16 . 40 and 42 and the facing these transfer surfaces of the transfer body 20 . 22 . 24 , are each functional layers 58 arranged, all of which have the same structure. Each of these functional layers 58 has a rubber layer 60 and a plastic layer 62 on. The plastic layer 62 is facing the respective transmission body, where gene the elastically deformable rubber layer 60 the respective radial wall of the hollow profile 34 is facing. In the range of the diameter jump 44 these radial walls 16 . 40 . 42 is in the relaxed initial state of the device according to the invention 10 a bright gap 64 intended. In this gap 64 can in case of deformation in the transmission of torque by elastic deformation rubber material from the layer 60 flow in and so a muted transmission of torque between the transmission bodies 20 . 22 . 24 and the hollow profile 34 occur.

Die Kunststoffschicht 62 dient jeweils dazu, um eine reibungsarme Relativbewegung in axialer Richtung zwischen den Übertragungskörpern 20, 22, 24 und dem Hohlprofil 34 zu ermöglichen.The plastic layer 62 serves in each case to a low-friction relative movement in the axial direction between the transmission bodies 20 . 22 . 24 and the hollow profile 34 to enable.

Auch zwischen dem äußeren Rohrkörper 14 und dem Hohlprofil 34 sind von den radialen Vorsprüngen 46, 48, 50 in Umfangsrichtung begrenzte Hohlräume 66, 68, 70 ausgebildet. Auch diese sind kreisbogensegment-förmig, wenn man sie entsprechend 3 in axialer Richtung betrachtet. In diesen Hohlräumen 66, 68, 70, die zur Führung dienen, sind die Führungsprofilstege 28, 30, 72 verlagerbar aufgenommen. Auch diese sind kreisbogensegment-förmig gestaltet, wenn man sie in einem achsorthogonalen Schnitt betrachtet (siehe 3). In der mittigen Öffnung des zentralen Rohrelements 36 ist ein Torsionsstab 32 aufgenommen. Dieser ist in zwei Lagerbuchsen 77, 78 (siehe 2) reibungsarm drehbar und in axialer Richtung reibungsarm verschiebbar in dem zentralen Rohrelement 36 gelagert. Man erkennt in 2, dass der Torsionsstab 32 verschiedene Durchmesserbereiche aufweist, wobei die Lagerbuchsen 76 und 78 in zwei durchmesserreduzierten Bereichen des Torsionsstabs 32 angeordnet sind.Also between the outer tube body 14 and the hollow profile 34 are from the radial projections 46 . 48 . 50 circumferentially bounded cavities 66 . 68 . 70 educated. These are also circular-arc-shaped, if you like them 3 viewed in the axial direction. In these cavities 66 . 68 . 70 , which serve to guide, are the guide profile webs 28 . 30 . 72 relocatable added. Again, these are designed arcuate segment-shaped, if you look at them in an axis orthogonal section (see 3 ). In the central opening of the central tubular element 36 is a torsion bar 32 added. This is in two bushings 77 . 78 (please refer 2 ) rotatable friction and in the axial direction with low friction in the central tube element 36 stored. One recognizes in 2 that the torsion bar 32 having different diameter ranges, wherein the bearing bushes 76 and 78 in two reduced-diameter areas of the torsion bar 32 are arranged.

In 2 erkennt man ferner, dass am rechten Ende die Verbindungsplatte 26 vorgesehen ist, wohingegen am linken Ende des Torsionsstabs 32 sowie der Übertragungskörper eine zweite Verbindungsplatte 80 vorgesehen ist.In 2 one recognizes further that at the right end the connecting plate 26 is provided, whereas at the left end of the torsion bar 32 and the transfer body a second connection plate 80 is provided.

Aus 2 und 3 geht hervor, dass das erste Übertragungsteil 12 den ersten Rohrkörper 14 umfasst, der, wie in 3 zu erkennen, mit dem Hohlprofil 34 drehfest verbunden ist. Das zweite Übertragungsteil 18 weist hingegen die vier Übertragungskörper 20, 22, 24 auf, die endseitig mit den Verbindungsplatte 26 und 38 fest miteinander gekoppelt sind. Darüber hinaus sind an den Verbindungsplatten noch die Führungsprofilstege 28, 30 und 72 fest angebracht. Auch der Torsionsstab 32 ist fest an den Endplatten 26 und 80 angebracht. Hält man beispielsweise das erste Übertragungsteil 12 fest, so lässt sich relativ zu diesem das zweite Übertragungsteil 18 entsprechend dem Doppelpfeil P (siehe 2) in Richtung der Längsachse A verschieben. Dies ist deshalb möglich, weil das Hohlprofil 34 des ersten Übertragungsteils 12 mit einer kürzeren axial Dimension 1 ausgebildet ist als die verschiebbare Länge L des zweiten Übertragungsteils L. Als maximaler Hub ergibt sich eine Strecke von (L-I), siehe 2.Out 2 and 3 shows that the first transmission part 12 the first tubular body 14 includes, as in 3 to recognize, with the hollow profile 34 rotatably connected. The second transmission part 18 on the other hand shows the four transference bodies 20 . 22 . 24 on, the end with the connection plate 26 and 38 are firmly coupled together. In addition, the guide plates are still on the connecting plates 28 . 30 and 72 firmly attached. Also the torsion bar 32 is fixed to the end plates 26 and 80 appropriate. For example, if you keep the first transmission part 12 fixed, so can be relative to this the second transmission part 18 according to the double arrow P (see 2 ) in the direction of the longitudinal axis A. This is possible because the hollow profile 34 of the first transmission part 12 with a shorter axial dimension 1 is formed as the displaceable length L of the second transmission part L. The maximum stroke results in a distance of (LI), see 2 ,

Gleichzeitig kann in jeder axialen Relativlage eine Drehmomentübertragung durch die Wechselwirkung zwischen den Übertragungskörper 20, 22, 24 und dem Hohlprofil, insbesondere dessen radialen Wänden unter Vermittlung der Funktionsschichten 58 erfolgen. Eine torsionale Verwindung der Übertragungskörper wird weitgehend durch den Torsionsstab 32 vermieden, der einen Großteil der Torsionskräfte aufnimmt.At the same time in each axial relative position, a torque transmission through the interaction between the transfer body 20 . 22 . 24 and the hollow profile, in particular its radial walls through the intermediary of the functional layers 58 respectively. A torsional distortion of the transmission body is largely due to the torsion bar 32 avoided, which absorbs a large part of the torsional forces.

Die Drehmomentübertragung wird durch die Möglichkeit der Deformation der Gummischichten 60 schwingungsgedämpft. Die an sich reibungserhöhenden Gummischichten sind aber zur Ermöglichung der vorstehend angesprochenen Axialbewegung (Doppelpfeil P) durch die Anbindung der Kunststoffschichten neutralisiert, d. h. die Kunststoffschichten sorgen für eine reibungsarme Relativverlagerung in axialer Richtung, ebenso die Lagerbuchsen 76 und 78 am Torsionsstab. Obgleich die formschlüssige Führung der Übertragungskörper 20, 22, 24 in den entsprechenden Ausnehmungen des Hohlprofils 34 sowie die Lagerung des Torsionsstabs 32 im zentralen Rohrkörper 36 bereits eine gute rotatorische Führung gewährleisten, sorgen die zusätzlichen Ausnehmungen 66, 68, 70 und die darin formschlüssig, jedoch verlagerbar aufgenommenen Führungsprofilstege für eine Erhöhung der Führungsgüte.The torque transmission is due to the possibility of deformation of the rubber layers 60 vibration-damped. The intrinsically friction-enhancing rubber layers, however, are neutralized by the connection of the plastic layers in order to enable the above-mentioned axial movement (double arrow P), ie the plastic layers provide a low-friction relative displacement in the axial direction, as do the bearing bushes 76 and 78 on the torsion bar. Although the positive guidance of the transfer body 20 . 22 . 24 in the corresponding recesses of the hollow profile 34 and the storage of the torsion bar 32 in the central tubular body 36 already ensure a good rotational guidance, provide the additional recesses 66 . 68 . 70 and the therein positively, but displaceably received guide profile webs for an increase in the leadership quality.

Zur Gewichtsreduzierung sind sämtliche Teile hinsichtlich ihrer Wandstärke optimiert. Insbesondere sind die Übertragungskörper 20, 22, 24 hohl ausgebildet.To reduce weight, all parts are optimized in terms of wall thickness. In particular, the transmission bodies 20 . 22 . 24 hollow.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen äußerst kompakten Aufbau bei geringem Gewicht auf und gewährleistet eine zuverlässige schwingungsgedämpfte Drehmomentübertragung bei gleichzeitiger Realisierung eines Ausgleichs axialer Bewegungen zwischen zwei miteinander zu verbindenden Wellenabschnitten, beispielsweise einer Kardanwelle in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang.The inventive device has a very Compact design with low weight and guaranteed a reliable vibration-damped torque transmission at simultaneous realization of a compensation of axial movements between two shaft sections to be joined together, for example a propshaft in a motor vehicle drive train.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007033913 A1 [0002]
- DE 102007053836 A1 [0003]

Claims

Contraption ( 10 ) for the reduced-vibration transmission of torques between two shaft sections in a shaft arrangement with two transmission parts which enter into a coupling region in torque-transmitting interaction (US Pat. 12 . 18 ), wherein a first can be coupled to a shaft portion transmission part ( 12 ) a hollow profile ( 34 ) having at least two axial apertures through radially extending walls ( 16 . 40 . 42 ) are separated from each other, wherein a second can be coupled to the respective other shaft portion transmission part ( 18 ) at least two transmission bodies ( 20 . 22 . 24 ), each of which in each case in one of the axial openings of the hollow profile ( 34 ) is received axially displaceable, each transfer body ( 20 . 22 . 24 ) has radially extending transmission surfaces, wherein each transmission surface of one of the radially extending walls ( 16 . 40 . 42 ) of the hollow profile ( 34 ) and wherein between pairs of opposing walls ( 16 . 40 . 42 ) of the hollow profile ( 34 ) and transfer surfaces of the transfer bodies ( 20 . 22 . 24 ) a circumferential damping and the axial relative movement between the hollow profile ( 34 ) and transfer body ( 20 . 22 . 24 ) supporting functional layer arrangement ( 58 ) is provided.

Contraption ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the hollow profile ( 34 ) is rotationally symmetrical with respect to a longitudinal axis (A) in the circumferential direction.

Contraption ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the hollow profile ( 34 ) with at least two viewed in axial view approximately circular sector-shaped breakthroughs ( 52 . 54 . 56 ), wherein the respective transfer bodies ( 20 . 22 . 24 ) seen in axial view corresponding circular ring sector-shaped profile, so that they are guided in the circumferential direction and with their transfer surfaces on the respective functional layer arrangement ( 58 ) on the radial walls ( 16 . 40 . 42 ) of the hollow profile ( 34 ).

Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission bodies ( 20 . 22 . 24 ) at at least one axial end via a connecting plate ( 26 . 80 ) are firmly connected to each other.

Contraption ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the connecting plate ( 26 . 80 ) with a torsion bar ( 32 ), which extends in the axial direction parallel to the transmission bodies ( 20 . 22 . 24 ) and in a central circular cylindrical opening in the hollow profile ( 34 ) of the first transmission part ( 12 ) is recorded.

Contraption ( 10 ) according to claim 5, characterized in that the torsion bar ( 32 ) as well as the transfer bodies ( 20 . 22 . 24 ) at its two axial ends with connecting plates ( 26 . 80 ) are firmly connected.

Contraption ( 10 ) according to claim 5 or 6, characterized in that the torsion bar ( 32 ) has larger diameter axial sections and smaller diameter axial sections, bearing bushes (10) on the smaller diameter axial sections. 76 . 78 ) are arranged, with which the torsion bar ( 32 ) in the cylindrical opening of the hollow profile ( 34 ) is stored with low friction.

Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the functional layer arrangement ( 58 ) at least one circumferentially deformable damping rubber layer ( 60 ) and at least one friction-reducing plastic layer ( 62 ) having.

Contraption ( 10 ) according to claim 8, characterized in that the rubber layer ( 60 ) on the plastic layer ( 62 ) is attached.

Contraption ( 10 ) according to claim 8 or 9, characterized in that the radial walls ( 16 . 40 . 42 ) of the hollow profile ( 34 ) at least one wall thickness jump ( 68 ) for receiving rubber material of the functional layer arrangement ( 58 ) in the context of deformation.

Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission bodies ( 20 . 22 . 24 ) are formed as a hollow body.

Contraption ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow profile ( 34 ) a substantially circular cylindrical outer shell ( 38 ), which at its outer periphery via radially extending webs ( 46 . 48 . 50 ) with a tubular body ( 14 ) is rotatably connected, wherein the tubular body ( 14 ) for connecting the first transmission part ( 12 ) to the first shaft section.

Contraption ( 10 ) according to claim 12, characterized in that viewed in the axial direction arcuate-shaped guide spaces ( 66 . 68 . 70 ), which in the circumferential direction between the radially extending webs ( 46 . 48 . 50 ) and in the radial direction between the outer shell ( 38 ) of the hollow profile ( 34 ) and the tubular body are formed, curved guide profile webs ( 28 . 30 ), which are fixed to the transmission bodies ( 20 . 22 . 24 ) are coupled.

Contraption ( 10 ) according to claim 13, that the guide profile webs ( 28 . 30 ) with the connecting plates ( 26 . 80 ) are firmly connected.